KR100304115B1 - User identification method using sync burst in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 무선통신 시스템에서 동기용 버스트를 이용한 사용자 구별 방법에 관한 것임.The present invention relates to a user discriminating method using a synchronization burst in a wireless communication system.
2. 발명이 해결하고자하는 과제2. The problem to be solved by the invention
본 발명은 무선통신 시스템에서 동기를 위해 사용되는 동기용 버스트를 이용하여 각 단말기의 신호를 구별하여 송신된 신호의 동기용 버스트를 보고 신속히 사용자를 구별해 낼 수 있는 사용자 구별 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention realizes a user discrimination method and a method for distinguishing a user quickly by distinguishing a signal of each terminal using a synchronization burst used for synchronization in a wireless communication system to see a synchronization burst of a transmitted signal. The object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 기지국으로부터 전달받은 옵셋 정보를 테이블에 미리 저장하고 있는 제 1 단계; 상기 무선통신 단말기가, 원시 데이터에 특정 사용자 코드를 실어 확산된 신호를 기지국으로부터 수신하는 제 2 단계; 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 탐색하여 동기용 버스트(Burst) 코드의 옵셋(offset) 값을 찾아낸 후에, 상기 테이블을 참조하여 송신시 사용된 확산코드를 찾아내는 제 3 단계; 및 상기 찾아낸 확산코드를 이용하여 역확산한 후 원하는 신호를 복원하는 제 4 단계를 포함한다.The present invention includes a first step of previously storing the offset information received from the base station in a table; A second step of receiving, by the wireless communication terminal, a signal spread by putting a specific user code on raw data from a base station; A third step of searching for a signal received from the base station to find an offset value of a synchronization burst code and then finding a spreading code used for transmission by referring to the table; And a fourth step of despreading using the found spreading code and restoring a desired signal.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 광대역 이동멀티미디어 시스템 등에서 이용됨.The present invention is used in a broadband mobile multimedia system.
Description
본 발명은 광대역 이동멀티미디어 시스템 등에서 동기용 버스트(Sync Burst)를 이용한 사용자 구별 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 40GHz 정도의 밀리미터파 대역의 주파수 자원을 이용하는 광대역 이동멀티미디어 시스템 등과 같은 무선통신 시스템에서 프레임 동기를 위해 사용되는 동기용 버스트(Sync Burst)를 이용하여 사용자 단말기를 구별하기 위한 사용자 구별 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a user discriminating method using a synchronization burst in a broadband mobile multimedia system, and more particularly, to a frame in a wireless communication system such as a broadband mobile multimedia system using a frequency resource in a millimeter wave band of about 40 GHz. A method of distinguishing a user terminal for distinguishing a user terminal using a sync burst used for synchronization, and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
일반적으로, 광대역 이동멀티미디어 시스템은 41 내지 43GHz 대역 부근의 주파수를 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공하는 시스템으로서 기지국과 단말기로 구성된다.In general, a broadband mobile multimedia system is a system for providing a multimedia service using a frequency in the vicinity of the 41 to 43GHz band is composed of a base station and a terminal.
그러나, 단일 기지국에 다수의 단말기가 접속하여 통신하는 경우, 각 단말을 구별할 수 있는 방안으로 코드다중접속 시스템에서는 데이터에 실려있는 코드를 찾아내는 방식이 사용되었으나, 이러한 종래의 방법으로는 코드를 찾아내는 과정과 데이터를 찾아내는 두 가지 과정으로 이중 처리를 해야 하는 비효율적인 문제점이 있었다.However, when multiple terminals are connected to and communicate with a single base station, the code multiplexing system finds a code contained in data as a method of distinguishing each terminal. There was an inefficient problem of double processing in the process and the process of finding the data.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 무선통신 시스템에서 동기를 위해 사용되는 동기용 버스트를 이용하여 각 단말기의 신호를 구별하여 송신된 신호의 동기용 버스트를 보고 신속히 사용자를 구별해 낼 수 있는 사용자 구별 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, by using the synchronization burst used for synchronization in a wireless communication system to distinguish the signal of each terminal to see the burst for synchronization of the transmitted signal to the user quickly It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method and a user discriminating method.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동멀티미디어 시스템에서의 역방향 송수신 장치의 구성도.1 is a block diagram of a reverse transmission and reception apparatus in a mobile multimedia system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명이 적용되는 이동멀티미디어 시스템의 동기용 버스트에 대한 설명도.2 is an explanatory diagram of a synchronization burst of a mobile multimedia system to which the present invention is applied;
도 3은 본 발명이 적용되는 단말기의 구성도.3 is a block diagram of a terminal to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명에 따른 광대역 이동멀티미디어 시스템에서 동기용 버스트를 이용한 사용자 구별 방법에 대한 일실시예 흐름도.4 is a flowchart illustrating a method for identifying a user using a synchronization burst in a broadband mobile multimedia system according to the present invention.
도 5는 본 발명에 적용되는 각 단말들에 해당하는 옵셋들의 구조도.5 is a structure diagram of offsets corresponding to respective terminals applied to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
311: 데이터 발생부 312: 데이터 매퍼311: data generator 312: data mapper
313 내지 316, 321 내지 324: 승산기313 to 316 and 321 to 324 multipliers
317, 318, 325, 326: 가산기317, 318, 325, 326: adder
327: 데이터 디매퍼 328: 채널 디코딩부327: Data demapper 328: Channel decoding unit
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신 단말기에 적용되는 동기용 버스트를 이용한 사용자 구별 방법에 있어서, 기지국으로부터 전달받은 옵셋 정보를 테이블에 미리 저장하고 있는 제 1 단계; 상기 무선통신 단말기가, 원시 데이터에 특정 사용자 코드를 실어 확산된 신호를 기지국으로부터 수신하는 제 2 단계; 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 탐색하여 동기용 버스트(Burst) 코드의 옵셋(offset) 값을 찾아낸 후에, 상기 테이블을 참조하여 송신시 사용된 확산코드를 찾아내는 제 3 단계; 및 상기 찾아낸 확산코드를 이용하여 역확산한 후 원하는 신호를 복원하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a user discriminating method using a synchronization burst applied to a wireless communication terminal, comprising: a first step of previously storing offset information received from a base station in a table; A second step of receiving, by the wireless communication terminal, a signal spread by putting a specific user code on raw data from a base station; A third step of searching for a signal received from the base station to find an offset value of a synchronization burst code and then finding a spreading code used for transmission by referring to the table; And a fourth step of recovering a desired signal after despreading using the found spreading code.
한편, 본 발명은, 동기용 버스트를 이용하여 사용자를 구별하기 위하여, 프로세서를 구비한 무선통신 단말기에, 기지국으로부터 전달받은 옵셋 정보를 테이블에 미리 저장하고 있는 제 1 기능; 상기 무선통신 단말기가, 원시 데이터에 특정 사용자 코드를 실어 확산된 신호를 기지국으로부터 수신하는 제 2 기능; 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 탐색하여 동기용 버스트(Burst) 코드의 옵셋(offset) 값을 찾아낸 후에, 상기 테이블을 참조하여 송신시 사용된 확산코드를 찾아내는 제 3 기능; 및 상기 찾아낸 확산코드를 이용하여 역확산한 후 원하는 신호를 복원하는 제 4 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, in order to distinguish the user by using the synchronization burst, a wireless communication terminal having a processor, the first function for storing the offset information received from the base station in advance in a table; A second function of receiving, from the base station, a signal spread by the wireless communication terminal by putting a specific user code on the raw data; A third function of searching for a signal received from the base station to find an offset value of a synchronization burst code and then finding a spreading code used for transmission by referring to the table; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a fourth function of despreading using the found spreading code and restoring a desired signal.
그리고, 본 명은, 기지국에서는 각 단말기들에 해당하는 옵셋을 미리 결정하여 도 5에 도시된 테이블 정보로 만들어 놓는다. 즉, A단말에는 O 및 B단말에는 1, ··· 등의 방법으로 쌍을 이루게 되다.In addition, the present invention determines the offset corresponding to each terminal in advance in the base station to make the table information shown in FIG. In other words, the A terminal is paired with the O and B terminals by 1, ..., and the like.
만약, 동기용 버스트 M시퀀스 차수가 N이라 하면 2N개의 시퀀스가 존재하게 되며, 단말기마다 옵셋을 달리해서 할당할 경우 2N명의 사용자를 수용하게 된다. 이 옵셋의 정보들은 기지국에서 방송채널 등을 통해 미리 각 단말에게 전달된다.If the synchronization burst M sequence order is N, there are 2 N sequences. If the terminal assigns different offsets, 2 N users are accommodated. Information of this offset is transmitted from the base station to each terminal in advance through a broadcast channel.
또한, 단말기는 동기용 버스트를 자신의 해당 옵셋을 두어 전송하게 된다. 기지국에는 각 단말기로부터 시간상으로 랜덤(Random)하게 수신되는 신호들을 상관기를 이용하여 구별하게 된다.In addition, the terminal transmits the synchronization burst with its corresponding offset. The base station distinguishes signals randomly received from each terminal in time using a correlator.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동 멀티미디어 시스템에서의 역방향 송수신 장치의 구성도로서, 크게 송신단과 수신단으로 나뉘어진다.1 is a block diagram of a reverse transmission and reception apparatus in a mobile multimedia system to which the present invention is applied, and is largely divided into a transmitter and a receiver.
상기 송신단은, 데이터 발생부(111)와, 대역 변조부(112)와, 직/병렬 변환부(113)와, 역이산여현변환부(114)와, 반복신호 삽입부(115)와, 병/직렬 변환부(116)와, 스위치(117)와, 전송 필터(118)를 구비한다.The transmitter comprises a data generator 111, a band modulator 112, a serial / parallel converter 113, an inverse discrete cosine converter 114, a repetitive signal inserter 115, / Serial converter 116, a switch 117, and a transmission filter 118.
상기 수신단은, 가산기(121)와, 수신 필터(122)와, 채널 추정기(123)와, 직/병렬 변환부(124)와, 반복첨부신호 제거부(125)와, 이산여현변환부(126)와, 채널 등화부(127)와, 병/직렬 변환부(128)와, 대역 복조기(129)를 구비한다. 이러한 구성은 일반적인 구성이므로 더 이상 설명하지 않기로 한다.The receiving end includes an adder 121, a reception filter 122, a channel estimator 123, a serial / parallel conversion unit 124, a repetitive signal removing unit 125, and a discrete cosine transforming unit 126. ), A channel equalizer 127, a parallel / serial converter 128, and a band demodulator 129. This configuration is a general configuration and will not be described any more.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선이동 멀티미디어 시스템의 동기용 버스트에 대한 설명도이다.2 is an explanatory diagram for synchronization burst of a wireless mobile multimedia system to which the present invention is applied.
도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 기지국은 단말기에서 송신되는 동기용 버스트 신호를 이용해서 단말기에서 전송하는 신호의 초기 프레임동기를 맞추며, 기지국에서는 단말기의 송신전력값을 이 초기 프레임 동기용 동기 버스트를 이용해서 측정한다.1 and 2, the base station adjusts the initial frame synchronization of the signal transmitted from the terminal using the synchronization burst signal transmitted from the terminal, the base station adjusts the transmission power value of the terminal to this initial frame synchronization synchronization burst Measure with.
이와 같은, 동기용 버스트 신호는 다음과 같은 과정으로 생성한다.Such a synchronization burst signal is generated by the following process.
단말기는 역방향 링크 프레임 동기화를 위해 도 2에서와 같이 N시간마다 프레임 동기 추정용 버스트 신호를 일정시간 보낸 후 데이터 심볼을 전송하게 된다.In order to synchronize the reverse link frame, as shown in FIG. 2, the terminal transmits a data symbol after transmitting a burst signal for frame synchronization estimation every N time.
이때의 동기용 버스트 신호는 랜덤신호이고, 최대길이의 반복 주기 특성을 가진 다음의 [수학식 1]의 자기상관(Autocorrelation) 특성을 가진 M-시퀀스(sequence)를 사용한다.The synchronization burst signal at this time is a random signal and uses an M-sequence having the autocorrelation property of Equation 1 below having a repetition period characteristic of maximum length.
여기서, M은 M-시퀀스의 길이이고, δf c 는 M-시퀀스의 데이터 속도에 정규화된 캐리어 주파수 옵셋이다.Where M is the length of the M-sequence and δ f c is the carrier frequency offset normalized to the data rate of the M-sequence.
그리고, 개방루프(Open-Loop) 전력제어의 경우 수 프레임 동안 동기용 버스트신호인 M-시퀀스 전력의 평균값을 취하여 경로손실 전력을 추정하고 송신전력을 결정한다.In the case of the open-loop power control, the path loss power is estimated and the transmission power is determined by taking the average value of the M-sequence power which is the synchronization burst signal for several frames.
또한, 폐쇄 루프(Closed-Loop) 전력제어의 경우 수신측에서 전력을 측정시 매 프레임 또는 여러 프레임 동안 이 동기용 버스트 신호의 전력을 측정하며, 이 측정값을 이용해서 단말기의 전력값 조정을 위한 명령값(즉, ±1임)을 생성한다.Also, in case of closed-loop power control, when the power is measured at the receiving end, the power of the synchronization burst signal is measured every frame or several frames, and the measured value is used to adjust the power value of the terminal. Generate a command value (ie ± 1).
도 3은 본 발명이 적용되는 단말기의 구성도로서, 크게 송신단과 수신단으로 나뉘어진다.3 is a configuration diagram of a terminal to which the present invention is applied, and is largely divided into a transmitting end and a receiving end.
상기 송신단은, 데이터 발생부(311)와, 데이터 매퍼(Mapper)(312)와, 승산기(313 내지 316)들과, 가산기(317, 318)들을 구비한다.The transmitting end includes a data generator 311, a data mapper 312, multipliers 313 to 316, and adders 317 and 318.
상기 수신단은, 승산기(321 내지 324)들과, 가산기(325, 326)들과, 데이터 디매퍼(327)와, 채널 디코딩부(328)를 구비한다.The receiver includes multipliers 321 to 324, adders 325 and 326, a data demapper 327, and a channel decoder 328.
도 3에 도시된 바와 같이, 확산코드는 기지국, 채널, 사용자 구별코드로 각각 확산되어 송신되며, 사용자를 구별하기 위해서는 해당 사용자 코드를 이용 상관값을 취함으로서 해당 사용자를 구별하게 된다.As shown in FIG. 3, the spreading codes are spread and transmitted to the base station, the channel, and the user identification code, respectively. In order to distinguish the users, the corresponding users are distinguished by taking the use correlation value.
도 4는 본 발명에 따른 광대역 이동멀티미디어 시스템에서 동기용 버스트를 이용한 사용자 구별 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for identifying a user using a synchronization burst in a broadband mobile multimedia system according to the present invention.
도 4를 참조하여 살펴보면, 임의의 단말기로부터 전달된 신호를 탐색하여, 기지국에서 한 단말기로 송신할 원시 데이터에 특정 사용자 코드를 실어 송신단말기로부터 수신된 신호를 확산하여 수신단말기로 송신한다(401). 여기서, 확산시 기지국, 채널 및 사용자 구별 코드가 이용된다.Referring to FIG. 4, a signal transmitted from an arbitrary terminal is searched for, a specific user code is loaded on raw data to be transmitted from a base station to a terminal, and the signal received from the transmitting terminal is spread and transmitted to the receiving terminal (401). . Here, the base station, channel and user identification code is used in spreading.
그리고, 단말기는 기지국으로부터 수신된 신호의 동기용 버스트의 옵셋(offset) 값을 찾아낸 후(402), 탐색한 신호의 옵셋값이 미리 설정된 옵셋값 A인지를 확인한다(403). 이때, 확인 결과 미리 설정된 옵셋값과 일치하면, 테이블을 참조하여 확산코드를 찾아낸다(404).Then, the terminal finds an offset value of the synchronization burst of the signal received from the base station (402), and checks whether the offset value of the found signal is a preset offset value A (403). At this time, if the check result is consistent with the preset offset value, the spreading code is found by referring to the table (404).
이어서, 고속 퓨리에변환 및 부가 과정 등을 거쳐서 원시(raw) 데이터를 추출한 후(405), 추출한 원시 데이터를 해당 코드를 이용하여 역확산하여(406), 원하는 사용자 신호를 복원한다(407).Subsequently, raw data is extracted through a fast Fourier transform and an addition process (405), and the extracted raw data is despread using a corresponding code (406) to restore a desired user signal (407).
한편, 옵셋 값의 일치 여부 확인 과정(403)에서의 확인 결과, 일치하지 않으면 옵셋 값 A에 '1'을 가산한 후에(409), 옵셋 값의 확인 과정(403)으로 진행한다.On the other hand, as a result of the check in the process of checking whether the offset values match (403), if it does not match, after adding '1' to the offset value A (409), the process proceeds to the process of checking the offset value (403).
도 5는 본 발명에 적용되는 각 단말들에 해당하는 옵셋들의 구조도로서, 기지국이 각 단말기들에 해당하는 옵셋 값들을 테이블 정보로 저장하고 있는 것이다.5 is a structure diagram of offsets corresponding to respective terminals applied to the present invention, in which the base station stores offset values corresponding to the respective terminals as table information.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 광대역 이동멀티미디어 시스템 등에서 동기를 위해 사용되는 동기용 버스트를 이용하여 각 단말기의 신호를 구별하여 송신된 신호의 동기용 버스트만 보고 신속히 사용자를 구별해 낼 수 있도록 하므로써, 신호의 처리 속도를 현저히 향상시키고, 이에 따라 전반적인 시스템의 동작속도를 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention uses a synchronization burst used for synchronization in a broadband mobile multimedia system to distinguish a signal of each terminal so that the user can be quickly identified by only seeing a synchronization burst of a transmitted signal. In addition, the signal processing speed is significantly improved, and thus, the overall system operation speed can be increased.
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